高性能JavaScript（编程实践）

避免双重求值
JavaScript 允许你在程序中提取一个包含代码的字符串，然后动态执行，有四种方法可以实现，eval(),Function() 构造函数 settimeout 和 setinterval。每个方法都允许你传入一个 JavaScript 代码字符串并执行它

var num1 =5,
      num2 = 6,
      result = eval("num1+num2"),
      sum = new Function("arg1","arg2","return arg1+arg2");

setTimeout("sum=num1+num2",100);
setInterval("sum=num1+num2",100);

以上代码都会导致双重求值的性能消耗，首先是正常的方式求值，然后在执行过程中对于字符串代码发起另一个请求。

如果使用 eval() 来访问数组条目

var item = array[0];
var item = eval("array[0]");

如图所示，相比于原生代码，使用eval()还是很慢很慢的。 同样的 使用另外三种方法时，也必然使得代码执行的速度变慢

大多数时候，也很少使用 eval 和 Function。对于 setTimeout和setInterval，传入函数而不是字符串。

setTimeout(function() {
　　alert('hello world');
}, 1000);

 

使用Object/Array直接量

// 使用直接量
var obj = {
  name: 'wyh',
  age: 24,
};
var arr = ["nicholas", 50, true];

// 不使用直接量
var obj = new Object();
obj.name = 'wyh';
obj.age = 24;

var arr = new Array();
arr[0] = "nicholas";
arr[1] = 50;
arr[2] = true;

尽管从技术角度上来说，不使用直接量的代码并没有什么问题，但在浏览器中使用直接量的方式会运行的更快。而且还有一个额外的好处就是 节省代码量。

 

避免重复工作

最常见的重复峰做就是浏览器探测，基于浏览器的功能作分支判断导致产生大量代码。

添加事件处理器的例子：

function addHandler(target, eventType, handler) { 
  if (target.addEventListener) {  // DOM2 Events
    target.addEventListener(eventType, handler, false);
  } else {  // IE
    target.attachEvent('on' + eventType, handler);
  }
}   

addHandler(document, 'click', function() {
  console.log('hello world');
});

一个页面假如有多次调用 addHandler 函数添加事件，那么每次浏览器都会做判断，来执行哪一个方法。事实上每次的判断结果都是一样的。有几种方法可以避免。

延迟加载

延迟加载，也称惰性加载，惰性载入等。延迟加载意味着在信息被使用前不会做任何操作：

function addHandler(target, eventType, handler) { 
  if (target.addEventListener) {  // DOM2 Events
    addHandler = function(target, eventType, handler) {
      target.addEventListener(eventType, handler, false);
    };
  } else {  // IE
    addHandler = function(target, eventType, handler) {
      target.attachEvent('on' + eventType, handler);
    };
  }
  addHandler(target, eventType, handler);
}    

addHandler(document, 'click', function() {
  console.log('hello world');
});

addHandler(window, 'keydown', function() {
  console.log('key down');
});

方法在第一个调用的时候，会做一次判断决定使用哪种方法去绑定时间处理器，然后原始addHandler会被新的addHandler函数覆盖，最后一步调用新的函数，并传入原始参数。随后每次调用addHandler()都不会再做检测，因为检测代码已经被新的函数覆盖。

第一次总会消耗较长的时间，因为需先检测再调用完成任务。之后会变快。

 

条件预加载

条件预加载会在脚本加载期间提前检测，而不会等到函数被调用：

var addHandler = document.addEventListener ? 
  function(target, eventType, handler) {
    target.addEventListener(eventType, handler, false);
  }:
  function(target, eventType, handler) {
    target.attachEvent('on' + eventType, handler);
  };    

addHandler(document, 'click', function() {
  console.log('hello world');
});

这个例子就是先检查 addEventListener()是否存在，然后根据结果指定函数。

条件预加载确保所有函数调用消耗的时间相同，代价是需要在脚本加载时就检测。适用于一个函数马上就要被用到，并且在整个页面的生命周期中频繁出现的场景。

 

使用速度快的部分

位操作

如果你不太熟悉数字的二进制表示法，用JavaScript中的 toString() 方法并传图参数2 能很容易地把数字转换为字符串形式的二进制表达式。

var num1 = 25,
num2 = 3;

console.log(num1.toString(2)) // '11001'
console.log(num2.toString(2)) // '11'

注意：此表达式忽略了数字高位的零

JavaScript 有四种位逻辑操作符

// AND 按位与 两个操作数的对应位都是1时，则在该位返回1
var r1 = 25 & 3; // 1
alert(r1.toString(2)); // '1'

// OR 按位或 两个操作数的对应位只要有一个为1时，则在该位返回1
var r2 = 25 | 3; // 27
alert(r2.toString(2)); // '11011'

// XOR 按位异或 两个操作数的对应位只有一个为1时，则在该为返回1
var r3 = 25 ∧ 3; // 26
alert(r3.toString(2)); // '11010'

// NOT 按位取反，遇0返1 反之亦然
var r4 = 25 & 3; // -26
alert(r4.toString(2)); // '-11010'

利用位操作符提升JavaScript 的速度

for(var i =0,len=rows.length;i<len;i++){
　　if(i%2){
　　　　console.log('aaaa');
　　}else{
　　　　console.log('bbbb');
　　}
}

对2的取模计算，需要这个数除以2然后查看余数，偶数的最低位为0，奇数的最低位为1，可以通过让给定数字与数字1进行按位运算，当此数为偶数那么它和1进行按位与运算的结果为0，如果此数为奇数，那么它和1的结果就是1
上面的代码可以重写如下：

for(var i =0,len=rows.length;i<len;i++){
　　if(i%1){
　　　　console.log('bbbb');
　　}else{
　　　　console.log('aaaa');
　　}
}

虽然代码改动不大，但按位与版本与原始版本快 50% （取决于浏览器）

 

原生方法

无论你的JavaScript代码如何优化，都永远不会比JavaScript引擎提供的原生方法更快，因为JavaScript原生部分在你写代码前就已经存在在浏览器中了，并且都是用底层语言写的，诸如C++。这意味着这些方法会被编译成机器码，成为浏览器的一部分。

所以尽量用一些内置的函数或者常量，比如Math对象提供的：

这里的每个数值都是预先计算好的，只需要使用即可，还有一些处理数学运算的方法

另外一个例子是选择器API，它允许使用CSS选择器来查找DOM节点。CSS查询被JavaScript原生支持并被JQuery发扬光大。JQuery引擎被广泛认为是最快的CSS查询引擎，但是它仍然比原生方法慢。原生的querySelector()和querySelectorAll()方法完成任务平均所需时间是基于JavaScript的CSS查询的10%。所以当原生方法可用时，尽量使用它们。特别是数学运算和DOM操作，用编译后的代码做更多的事情，你的代码就会越快。

 

小结：

避免使用 eval() 和 Function() 构造器来避免双重求值带来的性能消耗。同样的给 setTimeout 和 setInterval 传递函数而不是字符串

尽量使用直接量创建对象和数组

避免做重复的工作，当需要检测浏览器时，可使用延迟加载和条件预加载。

在进行数学计算时，考虑使用直接操作数字的二进制形式的位运算。

JavaScript 的原生方法总会比你写的任何代码都要快，尽量使用原生方法